أبحاث الفضاء والتطوّر الإنساني 🔬🌌
الكثير قد يتساءل لما قد نهتم في البحث خلف اكتشاف الأسرار التي يخبئها لنا الفضاء وما فائدة هذا الفعل بالضبط؟ تتمثل رؤية وكالات الفضاء في تقديم إجابات لأهم الأسئلة الأساسية في دراسة الفضاء مثل: «كيف بدأ الكون» و«هل نحن وحدنا» وغيره ، ولكن يبقى السؤال المهم هو «كيف للفضاء أن يساعدنا في تحسين حياتنا كبشر».
دراسة علوم الفضاء ساعد العلماء والمهندسين في تطوير العديد من التقنيات المستخدمة اليوم، كما أنه خلق لنا تصور جديد في دراسة الأرض ونظامنا الشمسي، أن دراسة واكتشاف الفضاء وحد العالم في الهام أبناء الجيل القادم من فنانين وعلماء وأطباء ومفكرين ومهندسين. فإن الكثير من التقنيات التي تم تطويرها لأول مرة؛ كي تخدم وتسهل على رواد الفضاء، أصبحت اليوم جزء كبير من حياتنا حيث أنها طورت من الاقتصاد وخلقت الكثير من المسارات المهنية الجديدة. تعد محطة الفضاء الدولية واحدة من أهم الانجازات الانسانية الغير مسبوقة، التي تساهم في تطوير الإنسانية بالعديد من الفوائد المختبرية في ظروف بيئة الجاذبية الصغرى كما ان العديد من الباحثين حول العالم قد رسلوا أبحاثهم العلمية للمحطة حتى يتم تسليط الضوء على الاكتشافات الرائدة التي تساعد المجتمع، والتقنيات التي قد تساهم في استكشاف الفضاء في المستقبل، والاكتشافات العلمية والطبية والتقنية الجديدة.
* خلق الجيل الجديد من تقنية التصوير المقطعي المحوسب *
بينما كان فريق NICER يدرس نوع من النجوم النيترونية، كانت مصادر الاشعة السينية التقليدية محدودة السرعة في عملية التشغيل والايقاف وغير مجدية، لذلك احتاج الفريق تقليل الفترة الزمنية من ميلي ثانية إلى نانو ثانية. استطاع الفريق مواجهة هذا التحدي عن طريق إنشاء مصدر الأشعة السينية المصغر عالي السرعة (MXS) وحصل على براءة اختراع. صادف أن هذا بالضبط ما كان يبحث عنه طبيب الأشعة العصبية الدكتور "راج جوبتا" من مستشفى ماساتشوستس العام في سعيه لتحسين عمليات التصوير المقطعي المحوسب (CT).
أجهزة التصوير المقطعي التقليدية كبيرة وثقيلة وتستهلك كمية كبير من الطاقة، لهذا بدلاً من السماح بجهاز ضخم يدور حول المريض، عمل فريق مستشفى ماساتشوستس و NICER معًا لإنشاء حلقة ثابتة من مصادر الأشعة السينية الصغيرة الجديدة المعدلة والتي يمكن تركيبها حول المريض، وتشغيلها عند الحاجة. يمكن لهذه التقنية أن تقلل من كمية الإشعاع التي يتعرض لها المريض وتمكن من الحصول على صورة ذات جودة أفضل حتى عند مستوى الإشعاع المنخفض.
*علاج السرطان سوف يصبح أسهل للمرضى*
تركز دراسة PCG-5 التي ترعاها محطة الفضاء الدولية على جعل تلقي علاج السرطان أسهل للمرضى. عملت الدراسة على تطوير شكل بلوري أكثر ملائمة من جسم مضاد أحادي النسيل Keytruda والذي يستخدم في علاج العديد من أنواع من السرطان مثل: سرطان الرئة وسرطان الجلد. الأجسام المضادة وحيدة النسيلة لا تذوب في السوائل، مما يصعب استخدامها في تصنيع دواء يمكن اعطاؤه بالحقن بدلًا من الوريد.
عمل الفريق البحثي على تشكيل بلورات عالية الجودة قابلة للعطاء عن طريق الحقن، مما يجعل عملية تلقي الدواء اكثر ملائمة للمرضى ومقدمين الرعاية، ولا سيما تقليل تكلفتها بشكل كبير، وفقًا للفريق البحثي فإن لازال عملهم مستمر بالإضافة إلى بقية الأبحاث الأخرى المساهمة في تطوير العلاج.
* إنشاء شبكية العين الاصطناعية في الفضاء *
يمكن لشبكية العين الاصطناعية أن تعيد الرؤية لملايين الأفراد على الأرض الذين يعانون من أمراض أو مشاكل صحية في شبكية العين. قامت شركة LambdaVision بإرسال التجارب لمحطة الفضاء خمسة مرات لكي يحققوا هدفهم في تصنيع شبكيات العين الاصطناعية في بيئة الجاذبية الصغرى، حيث تقوم الشركة بتطوير الشبكية عن طريق استخدام منشط بروتيني ضوئي يسمى باكتيريورودوبسين والذي يمكن أن يحل محل خلايا استشعار الضوء التالفة في عين الإنسان. تشكل هذه الخطوة نقلة نوعية نحو استخدام بيئة الجاذبية الصغرى في التصنيع الطبي الذي قد يغير الحياة.
* تكوين مكونات إنتاج الدم الاصطناعي للحيوانات *
قام فريق بحثي ياباني على عمل بلورات البروتين في بيئة الجاذبية الصغرى مما أدى في تطوير ألبومين حيواني اصطناعي، الألبومين هو البروتين الأكثر وفرة في الدم ولكن من الصعب تبلوره على الأرض، استعان الباحثين بمحطة الفضاء لبلورة الألبومين من القطط والكلاب لفهم هياكل هذه البروتينات بشكل أفضل بالاضافة إلى كيفية تكوينها. حيث يواجه الأطباء البيطريين مشكلة عدم توفر الدم الكافي لنقله في مستشفيات الحيوانات بسبب عدم تواجد مخازن كبيرة من الدم المتبرع به.
* فهم أفضل للعلوم الأساسية في عالمنا *
تُثبت التجارب التي تجرى في محطة الفضاء الدولية العديد من المعلومات الجديدة حيث توفرت أدلة على ألغاز علمية قديمة حيّرت العلماء كما أنها تساعد هذه المعلومات الباحثين والعلماء في تعزيز فهم البشرية لكثير من الظواهر الطبيعية مثل الأحتراق و المفاهيم العلمية مثل ميكانيكا الموائع والتي قد تؤدي إلى تحسينات مثل زيادة كفاءة استهلاك الوقود.
عندما قاموا الباحثين في دراسة FLEX التابعة لوكالة ناسا بدراسة وتحليل مواد إخماد الحرائق من خلال دراسة قطرات الوقود المحترقة لاحظوا استمرار عملية الاحتراق في ظروف درجة الحرارة المنخفضة حيث تعتبر ظاهرة مفاجئة وغير متوقعة. تعرف هذه العملية باسم اللهب البارد Cool flames وهي عملية مختلفة عن اللهب الذي يبقينا دافئيين في الشتاء، حيث أن نواتج عملية الاحتراق الإعتيادي هم ثاني أكسيد الكربون والفحم والماء بينما عملية اللهب البارد ينتج أول أكسيد الكربون والفورمالدهيد. اكتشاف المزيد حول سلوك النيران الكيميائي يمكن أن يؤدي إلى ابتكار مركبات أكثر كفاءة وأقل تلوثًا للبيئة.
انتهى
كاتبة المقال: بدور عبدالعزيز
عضو في آستروفايل
المصادر:
